Antibiotikaresistens: 8 000 nya läkemedelskombinationer är effektiva
Ny forskning har visat att, i motsats till traditionell tro inom det medicinska samfundet, kan kombinationer av fyra eller fem läkemedel vara effektiva vid behandling av infektion med behandlingsresistenta bakterier.
Antibiotikaresistens eller antimikrobiell resistens uppstår när bakterier eller virus - ibland kallade superbugs - genetiskt muterar och blir immun mot droger.
Världshälsoorganisationen (WHO) kallar fenomenet ”ett alltmer allvarligt hot mot global folkhälsa som kräver åtgärder i alla statliga sektorer och samhälle.”
I USA är antibiotikaresistens också ett stort folkhälsoproblem. Varje år drabbas minst 2 miljoner människor i USA av en behandlingsresistent bakteriell infektion och mer än 23000 människor dör som ett resultat.
Nu kan forskare ha kommit med en strategi för att ta itu med den. Ny forskning ledd av forskare vid University of California, Los Angeles (UCLA) avslöjar att en kombination av fyra eller fem antibiotika kan visa sig förvånansvärt effektiv när det gäller att döda eller sakta ner utvecklingen av läkemedelsresistenta bakterier.
Resultaten strider mot den vanliga uppfattningen att sådana läkemedelskombinationer är ineffektiva, eller att blandning av olika antibiotika leder till att läkemedlets fördelar eliminerar varandra.
Pamela Yeh, biträdande professor i ekologi och evolutionär biologi vid UCLA, övervakade den nya studien i samarbete med Van Savage, professor i ekologi, evolutionär biologi och biomatematik vid UCLA.
Yeh kommenterar resultaten och säger: "Det finns en tradition att bara använda ett läkemedel, kanske två."
”Vi erbjuder ett alternativ som ser väldigt lovande ut. Vi bör inte begränsa oss till bara enstaka läkemedel eller kombinationer av två läkemedel i vår medicinska verktygslåda. Vi förväntar oss att flera av dessa kombinationer, eller mer, kommer att fungera mycket bättre än befintliga antibiotika. ”
Pamela Yeh
Forskarna publicerade sina resultat i tidskriften npj Systembiologi och applikationer. Elif Tekin är den första författaren till tidningen.
Upptäck 8 000 effektiva kombinationer
Teamet genomförde många experiment i laboratoriet och utformade en matematisk ram - kallad matematisk analys för allmänna interaktioner av komponenter (MAGIC) - som gjorde det möjligt för dem att studera flera läkemedelskombinationer och förutse deras resultat.
Som Tekin förklarar, "Vi tror att MAGIC är ett generaliserbart verktyg som kan användas på andra sjukdomar - inklusive cancer - och i många andra områden med tre eller flera interagerande komponenter för att bättre förstå hur ett komplext system fungerar."
Med hjälp av dessa verktyg undersökte Tekin och kollegor hur varje möjlig kombination av fyra och fem antibiotika påverkade en stam av Escherichia coli. Totalt testade forskarna 18 278 kombinationer.
De förväntade sig att några av dessa kombinationer skulle fungera bra mot bakterier - men överraskande fann de också 1 676 kombinationer av fyra läkemedel och 6443 kombinationer av fem läkemedel var lika effektiva.
"Jag blev imponerad av hur många effektiva kombinationer det finns när vi ökade antalet läkemedel", säger professor Savage.
På baksidan fann forskarna också att 2 331 kombinationer av fyra läkemedel och 5 199 kombinationer av fem läkemedel var mindre effektiva än förutsagt. Med en analogi förklarar Prof. Savage varför.
"Vissa läkemedel attackerar cellväggarna, andra attackerar DNA inuti", förklarar han. ”Det är som att attackera ett slott eller en fästning. Att kombinera olika metoder för att attackera kan vara mer effektivt än bara ett enda tillvägagångssätt. ”
"Mer lovande antibiotikakombinationer"
Michael Kurilla, chef för avdelningen för klinisk innovation vid National Institutes of Health (NIH), kommenterar betydelsen av resultaten i samband med antibiotikaresistenskrisen.
Han hävdar, "Med spöket av antibiotikaresistens som hotar att vända tillbaka hälso- och sjukvården till den före antibiotika eran, är förmågan att på ett mer klokt sätt använda kombinationer av befintliga antibiotika som enbart förlorar styrka välkommen."
"Detta arbete kommer att påskynda testningen hos människor av lovande antibiotikakombinationer för bakterieinfektioner som vi är dåligt utrustade för att hantera idag."
Michael Kurilla
Yeh varnar för att det tar många år att ta de nya resultaten från en laboratoriemiljö och förvandla dem till livskraftiga behandlingar i en klinisk miljö.
